JP5961775B2 - Collimation for distant focus - Google Patents
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Description
本発明は、X線放射のコリメーション(collimation)に関する。特定的には、医療用画像化のためのX線光源装置、および、そうした装置を包含している医療用X線画像化システムに関する。 The present invention relates to the collimation of X-ray radiation. Specifically, it relates to an X-ray light source device for medical imaging and a medical X-ray imaging system including such a device.
医療用X線画像化においては、生成されたX線ビーム(X−ray beam)が、例えば検出器のサイズに合うようにコリメートされ得る。患者が曝される、全ての放射線が、患者によって提供されるそれぞれの減衰を伴って検出されるように、検出器に向かって発せられることを保証する要求が、その理由であり得る。放射されたビームの実際のサイズの制限の他に、くさび(wedge)エレメントも、X線ビームにおける減衰フィルタとして提供されてよい。例えば、米国特許出願第2010/0308229A1号公報は、コーン状ビームの中で調整可能に位置決めされるくさび形状の減衰フィルタの提供について記述している。画像品質の改善のために選択的にビームを減衰させるためのものである。しかしながら、例えば、2つの焦点がお互いに離れて配置されている案件においては、例えば固定シャッターを有する場合に、それぞれ他の画像の一部を遮ることにより視野が制限されてしまうことが示されてきた。 In medical x-ray imaging, the generated x-ray beam can be collimated to fit, for example, the size of the detector. This may be because of the requirement to ensure that all radiation that the patient is exposed to is emitted towards the detector so that it is detected with the respective attenuation provided by the patient. In addition to limiting the actual size of the emitted beam, a wedge element may also be provided as an attenuation filter in the x-ray beam. For example, US Patent Application No. 2010 / 0308229A1 describes the provision of a wedge shaped attenuation filter that is adjustably positioned in a cone beam. This is for selectively attenuating the beam in order to improve the image quality. However, for example, in a case where two focal points are arranged apart from each other, for example, when a fixed shutter is provided, it has been shown that the field of view is limited by blocking a part of another image. It was.
このように、提供された放射線ビームの改善された使用により、お互いに離れて配置された焦点に対する適切なX線コリメーションへの必要性が存在する。 Thus, with the improved use of the provided radiation beam, there is a need for proper X-ray collimation for focal points located away from each other.
本発明の目的は、独立請求項に係る技術的事項によって解決される。ここでは、さらなる実施例が、従属請求項の中に包含されている。以降に説明される本発明の態様は、医療用X線画像化システムと同様に医療用画像化のためのX線光源装置について適用されることに留意すべきである。 The object of the present invention is solved by the technical matters according to the independent claims. Further embodiments are hereby included in the dependent claims. It should be noted that the aspects of the invention described below apply to an X-ray light source device for medical imaging as well as a medical X-ray imaging system.
本発明に従って、医療用画像化のためのX線光源装置が提供される。本装置は、X線光源と、X線ビームシャッター機器とを含む。X線光源は、少なくとも主放射方向を横切る方向においてお互いに離れた距離に置かれている第1焦点位置および第2焦点位置においてX線放射を生成するように構成されている。X線ビームシャッター機器は、少なくとも第1焦点位置において生成された第1X線ビームに対する第1絞りを定めているシャッターの第1ペア、および、少なくとも第2焦点位置において生成された第2X線ビームに対する第2絞りを定めているシャッターの第2ペアを含む。第1絞りと第2絞りは部分的にオーバーラップしている。 In accordance with the present invention, an x-ray light source device for medical imaging is provided. The apparatus includes an X-ray light source and an X-ray beam shutter device. The x-ray light source is configured to generate x-ray radiation at a first focal position and a second focal position that are located at a distance from each other at least in a direction transverse to the main radiation direction. The X-ray beam shutter device is for at least a first pair of shutters defining a first diaphragm for a first X-ray beam generated at least at a first focal position, and for a second X-ray beam generated at least at a second focal position. Includes a second pair of shutters defining a second aperture. The first diaphragm and the second diaphragm partially overlap.
シャッターの第1ペアおよびシャッターの第2ペアは、絞りのオーバーラップしている部分の反対側に配置された外側にある絞りを制限するために、それぞれ外側シャッターエレメントを含んでいる。外側シャッターエレメントは、放射方向において固体/不透明構造を含んでいる。シャッターの第1ペアおよびシャッターの第2ペアは、さらに、少なくとも部分的にオーバーラップしている部分に配置された内側にある絞りを制限するために、それぞれ第1および第2内側シャッターエレメントを含む。第1内側シャッターエレメントおよび第2内側シャッターエレメントは、それぞれ焦点グリッド構造を含む。第1内側シャッターエレメントのグリッド構造は、第2焦点位置上にフォーカスされた複数の第1X線通路を含み、かつ、第2内側シャッターエレメントのグリッド構造は、第1焦点位置上にフォーカスされた複数の第2X線通路を含む。 The first pair of shutters and the second pair of shutters each include an outer shutter element to limit the outer diaphragm disposed on the opposite side of the overlapping portion of the diaphragm. The outer shutter element includes a solid / opaque structure in the radial direction. The first pair of shutters and the second pair of shutters further include first and second inner shutter elements, respectively, to limit the inner aperture disposed in at least partially overlapping portions. . The first inner shutter element and the second inner shutter element each include a focal grid structure. The grid structure of the first inner shutter element includes a plurality of first X-ray paths that are focused on the second focal position, and the grid structure of the second inner shutter element is a plurality that is focused on the first focal position. The second X-ray passage.
有利なことに、本発明に従った本装置は、第1および第2焦点位置に対してそれぞれに最適化されたコリメーションを提供する。従って、生成されたX線ビームの最適化された使用が保証される。 Advantageously, the device according to the invention provides collimation optimized for each of the first and second focus positions. Thus, an optimized use of the generated X-ray beam is ensured.
加えて、シャッターエレメントは絞りの中、つまりいわゆる開口に配置されているが、それぞれのシャッターエレメントは、単一のX線焦点位置だけから発生しているX線放射に対してビームサイズを制限するエレメントとして動作する。他のX線焦点位置から発生している放射は、グリッド構造において提供されるX線通路の整列のおかげでシャッターエレメントを通過することができる。 In addition, although the shutter elements are arranged in the diaphragm, i.e. at the so-called aperture, each shutter element limits the beam size for x-ray radiation originating only from a single x-ray focal position. Acts as an element. Radiation emanating from other x-ray focal positions can pass through the shutter element thanks to the x-ray path alignment provided in the grid structure.
シャッターエレメントを通じたX線通路は、X線放射の最小量だけがグリッド構造によって減衰され、吸収されるといったものであり、そして、X線放射の大部分はそれぞれのシャッターエレメントを通過することができる。グリッド構造によって提供されるX線通路の境界部分、つまりいわゆる通路の側壁は、吸収構造として動作している。もしくは、X線通過方向に対して斜角の方向から、特に他の焦点位置それぞれからのX線放射に対して、X線非透過構造がそうである。 The X-ray path through the shutter element is such that only a minimum amount of X-ray radiation is attenuated and absorbed by the grid structure, and most of the X-ray radiation can pass through each shutter element. . The boundary portion of the X-ray path provided by the grid structure, ie the so-called side walls of the path, operates as an absorption structure. Alternatively, the X-ray non-transmission structure is the case with respect to the X-ray radiation from the oblique direction with respect to the X-ray passing direction, particularly X-ray radiation from each of the other focal positions.
用語「シャッターのペア(”pair of shutters”)」は、例えば第1および第2シャッターに関する。別の実施例において、用語「ペア(”pair”)」は、また、それぞれの絞りを定めている3つ、4つ、5つ、6つ、又はそれ以上のシャッターにも関する。それぞれのシャッターは、異なる外形を備えてよいことに特に留意する。例えば、直線の境界線または曲線の境界線、もしくは、数個の線セグメントを有する境界線としてのものである。 The term “pair of shutters” refers to, for example, first and second shutters. In another embodiment, the term “pair” also relates to three, four, five, six, or more shutters defining each aperture. Note in particular that each shutter may have a different profile. For example, as a straight boundary line or a curved boundary line, or as a boundary line having several line segments.
X線ビームシャッターは、また、コリメーション機器、または、X線放射に対する絞りを提供するコリメーションとしても参照される。 X-ray beam shutters are also referred to as collimation equipment or collimation that provides a stop for X-ray radiation.
焦点位置が置換される、方向は、カソードとアノードとの間の方向を横切って提供される。 The direction in which the focal position is replaced is provided across the direction between the cathode and anode.
別の実施例においては、方向、焦点位置が置換されるもの、がX線放射の投射方向を横切っている。例えば、その方向は、x方向として参照される。一つの実施例において、回転アノードの場合に、置換方向は、アノードが回転している方向に対して平行である。つまり、円形回転平面に対する接線に対して平行である。置換方向は、回転軸を横切って、例えば垂直に、提供され得る。 In another embodiment, the direction, the one whose focal position is replaced, crosses the projection direction of the X-ray radiation. For example, the direction is referred to as the x direction. In one embodiment, in the case of a rotating anode, the displacement direction is parallel to the direction in which the anode is rotating. That is, it is parallel to the tangent to the circular rotation plane. The displacement direction can be provided across the axis of rotation, for example vertically.
X線光源は、少なくとも2つの焦点位置を提供するターゲット構造を有する回転アノードであり得る。さらなる実施例において、X線光源は、少なくとも2つの焦点位置を提供するための2つの分離したアノードまたはターゲット構造を含んでいる。さらなる実施例においては、複数のX線光源、例えばX線ナノチューブ(nano−tube)が提供され、第1焦点位置に対する多数のナノチューブ、および、第1焦点位置に対するさらなる多数のナノチューブのそれぞれのクラスタを形成する。 The x-ray light source can be a rotating anode having a target structure that provides at least two focal positions. In a further embodiment, the x-ray light source includes two separate anode or target structures for providing at least two focal positions. In a further embodiment, a plurality of X-ray light sources, eg, X-ray nanotubes, are provided, each having a number of nanotubes for a first focal position and a respective number of further nanotubes for the first focal position. Form.
第1および第2絞りは、少なくとも部分的にx方向においてオーバーラップする。 The first and second stops at least partially overlap in the x direction.
一つの実施例においては、立体(stereo)X線画像化のために、2つの焦点位置が提供される。別の実施例においては、デュアルエネルギーX線画像化のために、2つの焦点位置が提供される。 In one embodiment, two focal positions are provided for stereo X-ray imaging. In another embodiment, two focal positions are provided for dual energy x-ray imaging.
用語「フォーカスされた(”focused”)」は、それぞれの焦点位置に対する焦点合わせ、つまり放射状の整列、に関する。正しい焦点合わせは、一つの実施例においては、既定の距離における場合である。 The term “focused” relates to focusing, ie radial alignment, for each focal position. Correct focus is in one embodiment at a predetermined distance.
別の実施例において、焦点位置は調整可能または可変である。そうした場合に、少なくとも一つの内側シャッターエレメントが調整可能または移動可能である。例えば、エレメントは、主X線放射方向に対して平行な半径方向において移動可能である。例えば、エレメントは、代替的又は追加的に、主X線放射方向を横切る放射において移動可能または調整可能であり得る。別の実施例において、内側シャッターエレメントは、移動可能な焦点位置によって提供されるのと同様な方向において移動可能である。 In another embodiment, the focal position is adjustable or variable. In such a case, at least one inner shutter element is adjustable or movable. For example, the element is movable in a radial direction parallel to the main X-ray radiation direction. For example, the element may alternatively or additionally be movable or adjustable in radiation across the main x-ray radiation direction. In another embodiment, the inner shutter element is movable in a direction similar to that provided by the movable focus position.
別の実施例において、X線通路がラメラのような(lamella−like)エレメントによって提供される。通路は、焦点位置の変更を補償するために、焦点アライメントにおいて調整可能である。 In another embodiment, the x-ray path is provided by a lamella-like element. The path can be adjusted in focus alignment to compensate for changes in focus position.
一つの実施例においては、シャッターエレメントのアライメントメカニズムが提供される。 In one embodiment, a shutter element alignment mechanism is provided.
一つの実施例に従って、第1内側シャッターエレメントは、第2焦点位置のX線ビームの中に少なくとも部分的に配置されており、シャッターエレメントは、第2焦点位置からの放射に対してX線透過性である。第2内側シャッターエレメントは、第1焦点位置のX線ビームの中に少なくとも部分的に配置されており、シャッターエレメントは、第1焦点位置からの放射に対してX線透過性である。 According to one embodiment, the first inner shutter element is at least partially disposed in the X-ray beam at the second focal position, and the shutter element is X-ray transparent to radiation from the second focal position. It is sex. The second inner shutter element is at least partially disposed in the X-ray beam at the first focal position, and the shutter element is X-ray transparent to radiation from the first focal position.
用語「X線透過性(”X−ray transmissive”)」は、受取り方向においてX線放射に対する通路を伴うグリッド構造を参照する。「X線透過性」は、非減衰の方法におけるX線通過の程度を参照する。少なくとも約50%によるものであり、例えば70%、例えば90%、例えば95%、または、それ以上の割合である。 The term “X-ray transmissive” refers to a grid structure with a path for X-ray radiation in the receiving direction. “X-ray transparency” refers to the degree of X-ray passage in a non-attenuating manner. At least about 50%, such as 70%, such as 90%, such as 95%, or more.
一つの実施例に従って、第1内側シャッターエレメントは、第2焦点位置の周りに第1円形トラック上を移動可能であり、かつ、第2内側シャッターエレメントは、第1焦点位置の周りに第2円形トラック上を移動可能である。 According to one embodiment, the first inner shutter element is movable on a first circular track about a second focal position, and the second inner shutter element is a second circular shape about the first focal position. It can move on the track.
一つの実施例においては、アクチュエータ装置によるシャッターエレメントの移動をコントロールするために、コントロールユニットが提供される。 In one embodiment, a control unit is provided to control the movement of the shutter element by the actuator device.
一つの実施例に従えば、内側および外側シャッターエレメントは、焦点位置の一つに中心があり、リングセグメントの断面を伴って提供される。ここで、(i)第1外側シャッターエレメントと第2内側シャッターエレメントは、第1焦点位置について同心円上に提供され、かつ、(ii)第1内側シャッターエレメントと第2外側シャッターエレメントは、第2焦点位置22について同心円上に提供される。
According to one embodiment, the inner and outer shutter elements are provided with a center in one of the focal positions and with a cross section of the ring segment. Wherein (i) the first outer shutter element and the second inner shutter element are provided concentrically with respect to the first focal position, and (ii) the first inner shutter element and the second outer shutter element are second The
一つの実施例に従えば、第1および第2焦点位置は、X線画像化のためにフレーム毎に交互にスイッチされる2つの静止位置として提供される。そして、第1および第2内側シャッターエレメントは、X線画像化の最中は、一時的に固定されて留まっている。 According to one embodiment, the first and second focal positions are provided as two stationary positions that are switched alternately every frame for X-ray imaging. The first and second inner shutter elements remain temporarily fixed during X-ray imaging.
本発明のさらなる態様に従って、医療用X線画像化システムが提供される。本システムは、X線発生器と、上記の実施例のうちの一つに従ったX線光源装置と、X線検出器と、オブジェクト受入れ機器とを含む。オブジェクト受入れ機器は、X線光源装置とX線検出器との間で位置決め可能である。 In accordance with a further aspect of the present invention, a medical x-ray imaging system is provided. The system includes an X-ray generator, an X-ray light source device according to one of the above embodiments, an X-ray detector, and an object receiving device. The object receiving device can be positioned between the X-ray light source device and the X-ray detector.
X線検出器は、興味のオブジェクト、例えば患者、の放射後に、第1焦点位置からの放射および第2焦点位置からの放射が検出できるように備えられた検出器であってよい。一つの実施例において、第1焦点位置からの放射は、第2焦点位置からの放射として、検出器部分上で検出される。一つの実施例において、焦点位置は、オブジェクト受入れ機器に関して移動される。 The X-ray detector may be a detector arranged to detect radiation from the first focal position and radiation from the second focal position after radiation of the object of interest, eg a patient. In one embodiment, radiation from the first focal position is detected on the detector portion as radiation from the second focal position. In one embodiment, the focal position is moved with respect to the object receiving device.
有利なことに、光源装置の中で、シャッターの第1ペアは、第1焦点位置と検出器の中心との間の第1視線に一致して整列するように構成されている。シャッターの第2ペアは、第2焦点位置と検出器の中心との間の第2視線に一致して整列するように構成されている。この発明のコンテクストにおいて、シャッターのペアと視線との「アライメント(”alignment”)」は、シャッターによって定められる絞りにおける開口の中心または中心部が視線と一致するよう整列されていることを意味するものと理解される。非静的な焦点位置の場合に、これは、そうしたアライメントが維持されるように、動作中にシャッターの再度の位置決めを要し得ることを意味する。 Advantageously, in the light source device, the first pair of shutters is configured to align with a first line of sight between the first focus position and the center of the detector. The second pair of shutters is configured to align with a second line of sight between the second focal position and the center of the detector. In the context of the present invention, “alignment” between a pair of shutters and a line of sight means that the center or center of the aperture in the aperture defined by the shutter is aligned with the line of sight. It is understood. In the case of a non-static focus position, this means that re-positioning of the shutter may be required during operation so that such alignment is maintained.
アライメントは、少なくとも一つのアライメント方向において提供される。さらなる実施例においては、2つのアライメント方向が横切るように提供される。 Alignment is provided in at least one alignment direction. In a further embodiment, two alignment directions are provided across.
一つの実施例に従えば、シャッターの第1および第2ペアは、絞りのオーバーラップしている部分の反対側に配置された外側にある絞りを制限するために、それぞれ外側シャッターエレメントを含んでいる。そして、シャッターの第1および第2ペアは、少なくとも部分的にオーバーラップしている部分に配置された内側にある絞りを制限するために、それぞれ内側シャッターエレメントを含んでいる。外側シャッターエレメントは、X線画像化のために調整可能に固定されている。内側シャッターエレメントは、移動可能であり、そして、第1焦点位置と検出器の中心との間の第1視線に一時的に一致して整列するように構成され、かつ、第2焦点位置と検出器の中心との間の第2視線に一時的に一致して整列するように構成されている。第1および第2焦点位置は、X線画像化の最中、X線放射のために交互に使用可能である。第1および第2内側シャッターエレメントは、X線画像化の最中に、交互に整列可能(alignable)である。ここで、他の第2または第1シャッターエレメントそれぞれは、X線放射の外で移動可能である。アクチュエータ装置によって第1および第2内側シャッターエレメントのアライメントをコントロールするためにコントロールユニットが提供される。 According to one embodiment, the first and second pairs of shutters each include an outer shutter element to limit the outer aperture disposed opposite the overlapping portion of the aperture. Yes. Then, the first and second pairs of shutters each include an inner shutter element to limit the inner aperture disposed in at least partially overlapping portions. The outer shutter element is fixed in an adjustable manner for X-ray imaging. The inner shutter element is movable and is configured to temporarily align and align with a first line of sight between the first focus position and the center of the detector, and the second focus position and detection. It is comprised so that it may align temporarily and correspond to the 2nd visual line between the centers of the vessels. The first and second focus positions can be used alternately for x-ray emission during x-ray imaging. The first and second inner shutter elements are alternately alignable during x-ray imaging. Here, each of the other second or first shutter elements is movable outside the X-ray radiation. A control unit is provided for controlling the alignment of the first and second inner shutter elements by means of the actuator device.
このように、本発明に従えば、2つの異なる焦点位置からX線ビームが提供されてよく、かつ、ビーム制限構成が、第1焦点位置に対する開口、口径とも呼ばれるもの、を提供し、かつ、第2焦点位置に対する開口/口径を提供している。2つの開口/口径は、オーバーラップしている。それでもなお、提供されるシャッターエレメントは、ビームサイズ制限、つまりX線ビームコリメーションが、第1および第21焦点位置それぞれに対して適切に整列されていることを保証する。例えば、シャッターエレメントは静止位置に提供され得る。例えば、他の焦点位置それぞれに対して整列されたX線透過性構造であって、それぞれの焦点位置に対してはX線不透明であるものを提供することによるものである。さらなる実施例において、シャッターエレメントは、絞り開口がX線焦点それぞれと整列するように動的に移動している。 Thus, according to the present invention, an x-ray beam may be provided from two different focal positions, and the beam limiting arrangement provides an aperture, also referred to as aperture, for the first focal position, and It provides an aperture / aperture for the second focal position. The two openings / calibers overlap. Nevertheless, the provided shutter element ensures that the beam size limitation, ie X-ray beam collimation, is properly aligned with respect to each of the first and twenty-first focal positions. For example, the shutter element can be provided in a stationary position. For example, by providing an X-ray transparent structure aligned with each of the other focal positions that is X-ray opaque for each focal position. In a further embodiment, the shutter element is dynamically moved so that the aperture opening is aligned with each x-ray focus.
本発明に係るこれら及び他の態様は、以降に説明される実施例を参照して明確になり、かつ、解明される。 These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.
本発明の典型的な実施例が、以下の図面を参照して以降に説明される。
図1は、X線生成器102とX線検出器104を伴う、X線画像化システム100を示している。一つの例として、X線生成器102、つまりX線光源、および、X線検出器104、つまりX線検出器は、Cアーム構造106の相対する端部に配置されている。Cアーム構造は、天井112に取り付けられた移動可能な天井サポート機器110に対して天井サスペンション108によって移動可能に取付けられている。さらに、オブジェクト受入れ機器114が提供され、そこでは、X線生成器102とX線検出器104との間にオブジェクト受入れ機器114が配置されている。例えば、オブジェクト受入れ機器114は、患者を受け入れるための患者用テーブルである。オブジェクト116が、円形構造によって示されている。
FIG. 1 shows an
さらに、上記の装置の近傍において、さらなる装置が示されている。例えば、X線画像化システム100をコントロールするためのコントロールインターフェイス118、または、ディスプレイ装置120であり、照明装置122も同様である。さらに、前景にはコントロールステーション124が示されている。
Furthermore, further devices are shown in the vicinity of the above devices. For example, the
図1においては静止したCアームシステムが示されているが、本発明に従えば、さらに詳細に示されなくても、他の医療用X線画像システムも提供されることに、明確に留意する。例えば、移動可能なCアームシステム、または、ガントリと回転するX線光源/X線検出器の較正を伴うCTシステム、といったものである。さらに、また、固定X線画像化システムが提供されてもよく、部分的に固定されたX線画像化システムも同様である。検出器だけが調整可能であり、X線光源は静止しているシステムといったものである。さらに、患者装置に関して異なるタイプの医療用X線画像化システムも提供される。例えば、示されるように、画像化の最中に患者が横たわっている装置、または、患者が立ち位置にあるものである。例えば、肺/胸の画像化のため、または、マンモグラフィX線画像化のためのもの、および他のものである。 Although a stationary C-arm system is shown in FIG. 1, it is clearly noted that other medical x-ray imaging systems are also provided according to the present invention, even if not shown in greater detail. . For example, a movable C-arm system or a CT system with a gantry and rotating X-ray source / X-ray detector calibration. Furthermore, a fixed X-ray imaging system may also be provided, as will a partially fixed X-ray imaging system. Only the detector is adjustable and the x-ray source is such as a stationary system. In addition, different types of medical x-ray imaging systems for patient devices are also provided. For example, as shown, the device on which the patient lies during imaging, or the patient is in a standing position. For example, for lung / chest imaging, or for mammography x-ray imaging, and others.
一般的に、X線生成器は、以下に説明される実施例の一つに従ったX線光源装置10として提供される。
Generally, the X-ray generator is provided as an X-ray
図2は、医療用画像化のためのX線光源装置10の一つの実施例を断面図において模式的に示している。X線光源装置10は、X線光源12、および、X線ビームシャッター機器14を含んでいる。さらに、必ずしもX線光源装置のコンポーネントではないが、検出器16が示されている。
FIG. 2 schematically shows one embodiment of an X-ray
X線光源12は、少なくとも第1焦点位置20および第2焦点位置22においてX線放射18を生成するように構成されている。第1および第2焦点位置20、22は、主放射方向Rを横切る方向Dにおいて、お互いに離れた距離に置かれている。方向Dは両矢印を用いて示され、方向Rは単一矢印を用いて示されている。外側ラインの第1ペア24a、24bは、第1焦点位置20において生成されたX線放射を示している。外側ラインの第2ペア26a,26bは、第2焦点位置22において生成されたX線放射を示している。
The
X線ビームシャッター機器14は、少なくとも一つのシャッターの第1ペア28を含んでいる。参照記号28aと28bを用いて示され、第1絞り(diaphragm)30を定めており、両矢印によって示されている。第1焦点位置において生成される第1X線ビームに対するものである。ビーム境界ライン32aと32bの第1ペアは、第1絞り30を通過するX線ビームを示している。
The x-ray
さらに、少なくとも一つのシャッターの第2ペア34が提供される。参照記号34aと34bを用いて示され、第2焦点位置において生成される第2X線ビームに対する第2絞り36を定めている。ビーム境界ライン38aと38bの第2ペアは、第2絞り36を通過するそれぞれのX線ビームを示している。
In addition, a
シャッターの第1ペア28は、第1焦点位置20と検出器の中心との間の第1視線(line−of−sight)39に一致して整列するように構成されている。検出器は、例えば検出パネル40である。シャッターの第2ペア34は、第2焦点位置22と検出器の中心との間の第2視線42に一致して整列するように構成されている。
The first pair of
見てわかるように、第1および第2絞り30、36は、X線放射方向Rに関して部分的にオーバーラップしている。 As can be seen, the first and second stops 30, 36 partially overlap with respect to the X-ray emission direction R.
点線構造44は、医療用画像化のために、X線光源12とX線検出器16との間に配置されたオブジェクトを示している。オブジェクトは、例えば患者であってよい。
The dotted
図3は、X線光源装置10のさらなる態様を示している。特には、焦点グリッド(focal grid)である。図においては、静止した焦点が示されている。しかしながら、焦点は、また、(以下にさらに説明されるように)移動可能な焦点としても提供されてよい。
FIG. 3 shows a further aspect of the X-ray
シャッターの第1および第2ペア28、34は、それぞれ外側シャッターエレメントを含んでいる。絞りのオーバーラップ部分の反対に配置された外側の絞りを制限するためのものである。外側シャッターエレメントは、インデックス「o」を用いて示されている。つまり、第1外側シャッターエレメントと第2外側シャッターエレメントに対して参照記号28oと34oがそれぞれ使用される。外側シャッターエレメント28o、34oは、X線放射方向において固体構造(solid structure)を含んでいる。
The first and second pairs of
図2は、参照記号28aと28bを用いてシャッターの第1ペア28を示し、かつ、参照記号34aと34bを用いてシャッターの第2ペア34を示していることに留意する。一つの実施例において、シャッターエレメント28aは、第1外側シャッターエレメントとして参照される。第1外側シャッターエレメント28oといったものである。かつ、シャッターエレメント28bは、第1内側シャッターエレメント28iとして参照される。そして、シャッターエレメント34aは、第2外側シャッターエレメントとして参照される。第2外側シャッターエレメント34oといったものである。かつ、シャッターエレメント34bは、第2内側シャッターエレメント34iとして参照される。
Note that FIG. 2 shows the first pair of
放射方向における第1および第2シャッターの順番は、また、逆転した方法でも一つの実施例において提供される。 The order of the first and second shutters in the radial direction is also provided in one embodiment in an inverted manner.
シャッターの第1および第2ペア28,34は、それぞれ第1および第2内側シャッターエレメントを含んでいる。少なくとも部分的にオーバーラップ部分に配置された内側の絞りを制限するためのものである。内側シャッターエレメントは、インデックス「i」を用いて示されている。つまり、第1内側シャッターエレメントは参照記号28iを用いて示され、かつ、第2内側シャッターエレメントは参照記号34iを用いて示されている。第1内側シャッターエレメント28iおよび第2内側シャッターエレメント34iは、焦点グリッド構造44をそれぞれ含んでいる。第1内側シャッターエレメント28iのグリッド構造は、第2焦点位置22上にフォーカスされた複数の第1X線通路46を含んでいる。第2内側シャッターエレメント34iのグリッド構造は、第1焦点位置20上にフォーカスされた複数の第2X線通路48を含んでいる。
The first and second pairs of
図3において、点線の第1ペア50は第1X線ビームを示しており、そして、点線の第2ペア52は第2X線ビームを示している。第1X線ビームは第1絞り30を通過しており、そして、第2X線ビームは第2絞り36を通過している。第1および第2焦点位置20、22からそれぞれ生成された全てのX線放射(ビーム)が、図2において示されたように、簡素化の目的のために図3においてはさらには示されていないことに留意する。
In FIG. 3, a
上述のように、第1内側シャッターエレメント28iは、第2焦点位置22からのX線ビーム52の中に少なくとも部分的に配置されている。第1内側シャッターエレメント28iは、第2焦点位置22からの放射に対してX線透過性があり、そして同時に、第1焦点位置20からの放射に対してはX線を遮断する。ビーム制限またはビームサイズのコリメート効果(collimating effect)を提供するためである。
As described above, the first
第2内側シャッターエレメント34iは、第1焦点位置20からのX線ビーム50の中に少なくとも部分的に配置されている。第2内側シャッターエレメント34iは、第1焦点位置20からの放射に対してX線透過性があり、そして、第2焦点位置22からのX線放射に対してはX線不透明またはX線制限性である。上記のコリメート効果を提供するためである。
The second
図3においては、シャッターの第1ペア28が第1平面において提供され、そして、シャッターの第2ペア34が第2平面において提供されていることに留意しなければならない。しかしながら、さらなる実施例においては、外側シャッターエレメント、つまり第1外側シャッターエレメント28oおよび第2外側シャッターエレメント34oが、共通の外側シャッターエレメント平面において提供される。内側シャッターエレメント、つまり第1内側シャッターエレメント28iおよび第2内側シャッターエレメント34iは、共通の内側シャッターエレメント平面において提供される(さらに詳細には示されない)。
It should be noted in FIG. 3 that a first pair of
図4は、X線光源装置10のさらなる実施例を示している。第1内側シャッターエレメント28iは、第1の両矢印54で示されるように、第2焦点位置22の周りに第1円形トラック上を移動可能である。第2内側シャッターエレメント34iは、第2の両矢印56で示されるように、第1焦点位置20の周りに第2円形トラック上を移動可能である。
FIG. 4 shows a further embodiment of the X-ray
例えば、第1および第2アクチュエータ装置60、62それぞれによるシャッターエレメントの移動をコントロールするために、コントロールユニット58が提供され得る。
For example, a
さらなる実施例に従って、また上記の実施例との組合せにおいても示されるように、第1外側シャッターエレメント28oも、第1の外側両矢印64で示されるように、第1外側円形トラック上を移動可能である。第2外側シャッターエレメント34oも、また、第2の外側両矢印66で示されるように、第2外側円形トラック上を移動可能である。しかしながら、外側シャッターエレメントの移動と内側シャッターエレメントの移動は、分離したオプションとして提供されることに留意しなければならない。図4においては2つのオプションが示されているが、2つのオプションは、また、お互いに独立して提供されることに明確に留意する。つまり、追加機能として、他の各オプションなしで、つまり、この各オプションを別々に選択することもできる。
According to a further embodiment, and as shown in combination with the above embodiment, the first outer shutter element 28o is also movable on the first outer circular track, as indicated by the first outer
ラインの第1ペアは、第1焦点位置20において生成された、第1X線ビーム68を示しており、そして、ラインの第2ペアは、第2焦点位置22において生成された、第2X線ビーム70を示している。
The first pair of lines shows the
例えば、内側シャッターエレメント28i、34iが、画像取得プロシージャのために調整される。一方で、X線画像取得プロシージャの最中に、それらは調整された位置に固定され留まっている。
For example, the
別の実施例において、内側シャッターエレメント28i、34iは、画像取得プロシージャの最中に調整される。例えば、それらは、全てのX線ビームがそれぞれの内側シャッターエレメントのラメラ(lamella)構造を通過するように、円形トラック54、56上で移動される。
In another embodiment, the
別の実施例においては、図4において示されるように、X線ビームが部分的にだけラメラ構造を通過し、そして、このようにして提供される異なる減衰が、画像プロセッサにおける画像処理によって補償される(さらには示されない)。 In another embodiment, as shown in FIG. 4, the x-ray beam passes only partially through the lamellar structure and the different attenuation provided in this way is compensated by image processing in the image processor. (Not shown).
さらに、図4は、シャッターエレメント、つまりリングセグメント(ring−segment)の断面を伴う内側シャッターエレメントと外側シャッターエレメント、を示していることに留意する。以下にさらに説明されるものである。 Furthermore, it is noted that FIG. 4 shows a shutter element, ie an inner shutter element and an outer shutter element with a ring-segment cross section. This will be further described below.
しかしながら、さらに、それぞれのシャッターエレメントは、長方形構造で提供される。シャッターエレメント、特に第1および第2X線通路46、48を伴う内側シャッターエレメントが移動する場合に、移動は、それぞれの第1および第2焦点位置20、22に対するフォーカスそれぞれに一致して整列するようにされる。しかしながら、ラメラ構造は、異なる断面を伴うシャッターエレメントの中に配置され得る。もちろん、外側シャッターエレメント28o、34oも、また、異なる断面を用いて提供され、そして、また、円形トラック以外のトラックに沿っても移動され得る。
In addition, however, each shutter element is provided in a rectangular structure. When the shutter element, particularly the inner shutter element with the first and
さらなる実施例に従えば、図4に示されるように、内側および外側シャッターエレメント28i、34iおよび28o、34oは、焦点位置の一つに中心があり、リングセグメントの断面を伴って提供される。第1外側シャッターエレメント28oと第2内側シャッターエレメント34iは、第1焦点位置20について同心円上に提供される。第1内側シャッターエレメント28iと第2外側シャッターエレメント34oは、第2焦点位置22について同心円上に提供される。
According to a further embodiment, as shown in FIG. 4, the inner and
焦点グリッドの円形状は、構造によって吸収されているX線の量が、放射されたビームの大部分にわたり均一であるという利点を提供する。そして、このように、コリメートされたX線ビームによってカバーされる検出器部分の大部分にわたるものであり、または、一つの実施例においては、コリメートされたX線ビームによってカバーされる検出器部分の全表面にわたるものである。 The circular shape of the focal grid provides the advantage that the amount of X-rays absorbed by the structure is uniform over the majority of the emitted beam. And thus, spans the majority of the detector portion covered by the collimated x-ray beam, or in one embodiment, the detector portion covered by the collimated x-ray beam. It covers the entire surface.
別の実施例においては、内側シャッターによって焦点が完全にはカバーされない。つまり、X線通路を伴う内側シャッターエレメントは、焦点からのX線ビームの中に部分的にだけ配置され。従って、検出器の一部は、中間における内側シャッターなしに、焦点から直接的に放射され得る。 In another embodiment, the focus is not completely covered by the inner shutter. That is, the inner shutter element with the X-ray path is only partially arranged in the X-ray beam from the focal point. Thus, a part of the detector can be emitted directly from the focal point without an intermediate inner shutter.
この同心円状の構造それぞれは、図4における移動可能な円形トラックとの組合せにおいて上記に説明されてきたことに留意しなければならない。しかしながら、リングセグメントの断面の構造も、また、シャッターエレメントを円形トラック上で移動する可能性なく、提供され得る。 It should be noted that each of these concentric structures has been described above in combination with the movable circular track in FIG. However, a cross-sectional structure of the ring segment can also be provided without the possibility of moving the shutter element on a circular track.
さらなる実施例においては、内側シャッターエレメント28i、34iが、リングセグメントの断面を用いて提供され、そして、外側シャッターエレメント28o、34oは、異なる断面を用いて提供される。例えば、線形断面または長方形断面、もしくは、他の形状である。
In a further embodiment, the
一つの実施例に従えば、図4に示されるように、第1および第2焦点位置20、22は、X線画像化のためにフレーム毎に交互にスイッチされる2つの静止位置として提供される。第1および第2内側シャッターエレメント28i、34iは、X線画像化の最中は、一時的に固定されて留まっている。
According to one embodiment, as shown in FIG. 4, the first and second
さらなる実施例において、第1および第2焦点位置20、22は、移動可能な位置として提供される(図4においてさらには示されない)。第1および第2内側シャッターエレメント28i、34iは、焦点位置の変更を補償するために調整可能である。例えば、図4における第2焦点位置22が第1焦点位置20に向かって上に移動する場合には、それに応じて、第1シャッターエレメント28iも、また、移動され、もしくは、その位置が調整されねばならないであろう。X線通路のグリッド構造を、移動した第2焦点位置22に一致、つまり、整列させるためである。
In a further embodiment, the first and second
図5は、X線光源装置10のさらなる実施例を示している。例えば、ゆっくり移動する焦点、または、静止した焦点位置に対するものである。シャッターの第1および第2ペア、参照記号28’および34’で示されるものは、それぞれ第1外側シャッターエレメントおよび第2外側シャッターエレメントを含んでいる。第1外側シャッターエレメントは参照記号28o’を用いて示され、そして、第2外側シャッターエレメントは参照記号34o’を用いて示されている。第1および第2外側シャッターエレメントそれぞれは、絞りのオーバーラップしている部分の反対側に配置された外側にある絞りを制限するために提供されている。シャッターの第1および第2ペア28’、34’は、さらに、第1および第2内側シャッターエレメントそれぞれを含んでいる。参照記号28i’および34i’を用いて示されているものである。
FIG. 5 shows a further embodiment of the X-ray
第1および第2内側シャッターエレメント28i’、34i’は、少なくとも部分的にオーバーラップしている部分に配置された内側にある絞りを制限するために提供されている。
The first and second
図5においては、シャッターの第1ペア28’が第1平面において提供され、そして、シャッターの第2ペア34’が第2平面において提供されていることに留意しなければならない。しかしながら、さらなる実施例においては、外側シャッターエレメント、つまり第1外側シャッターエレメント28o’および第2外側シャッターエレメント34o’が、共通の外側シャッターエレメント平面において提供される。内側シャッターエレメント、つまり第1内側シャッターエレメント28i’および第2内側シャッターエレメント34i’は、共通の内側シャッターエレメント平面において提供される(さらに詳細には示されない)。
It should be noted in FIG. 5 that a first pair of shutters 28 'is provided in the first plane and a second pair of shutters 34' is provided in the second plane. However, in a further embodiment, the outer shutter elements, i.e. the first outer shutter element 28o 'and the second outer shutter element 34o', are provided in a common outer shutter element plane. The inner shutter elements, ie the first
図4においては、内側シャッターエレメントが第1曲面において提供され、そして、外側シャッターエレメントが第2曲面において提供されている。しかしながら、さらなる実施例においては、第1シャッターエレメントが第1共通曲面において提供され、そして、第2シャッターエレメントが第2共通曲面において提供される(さらには示されない)。 In FIG. 4, the inner shutter element is provided on the first curved surface and the outer shutter element is provided on the second curved surface. However, in a further embodiment, the first shutter element is provided on a first common curved surface and the second shutter element is provided on a second common curved surface (not shown further).
一つの実施例に従えば、外側シャッターエレメントは、X線画像化のために調整可能に固定されている。このことは、図5においてさらには示されていないことに留意する。 According to one embodiment, the outer shutter element is fixed in an adjustable manner for X-ray imaging. Note that this is not further illustrated in FIG.
さらなる実施例に従えば、図5において示されるように、内側シャッターエレメント28i’、34i’は、移動可能であり、第1焦点位置20と検出器16の中心との間の第1視線に一時的に一致して整列するように構成され、かつ、第2焦点位置22と検出器16の中心との間の第2視線に一時的に一致して整列するように構成されている。
According to a further embodiment, as shown in FIG. 5, the
第1内側シャッターエレメント28i’の移動可能性と調節可能性は、第1の両矢印72を用いて示されており、そして、第2内側シャッターエレメント34i’の移動可能性/調節可能性は、第2の両矢印74を用いて示されている。
The movability and adjustability of the first
第1および第2焦点位置20、22は、X線画像化の最中、X線放射のために交互に使用可能である。第1および第2内側シャッターエレメント28i’、34i’は、X線画像化の最中に、交互に整列可能(alignable)である。さらに、アクチュエータ装置79によって第1および第2内側シャッターエレメント28i’、34i’のアライメント(alignment)をコントロールするために、コントロールユニット76が提供され得る(さらに詳細には示されない)。
The first and second
例えば、図5は、第1焦点位置からX線放射が生成される状況を示しており、第1X線ビーム80を提供している。この状況において、第2内側シャッターエレメント34i’は、X線ビーム80の外へ移動される。点線で示されるように、第2焦点位置22に対する第2X線ビーム82を生成するために、点線構造84で示されるように、第2内側エレメント34i’が第2位置へ移動される。そして、点線の位置標識86で示されるように、第1内側シャッターエレメント28i’も、また、移動される。すなわち、第2X線ビーム82の外へである。
For example, FIG. 5 shows a situation where X-ray radiation is generated from a first focal position, providing a
一つの実施例に従えば、第1および第2焦点位置20、22は、X線画像取得の最中に、移動可能な位置として提供される(図4においてさらには示されない)。第1および第2内側シャッターエレメント28i、34iは、X線画像化の最中に整列される。
According to one embodiment, the first and second
さらなる実施例に従えば、第1および第2内側シャッターエレメント28i、34iは、組合わされた方法で整列される。
According to a further embodiment, the first and second
図6は、X線画像取得のための方法200の基本的なステップを示しており、以下のステップを含んでいる。
−第1ステップ210において、X線放射が第1焦点位置において生成される。
−第2ステップ220において、X線放射が第2焦点位置において生成される。第2焦点位置は、主放射方向を横切る方向において第1焦点位置と離れた距離に置かれている。
第1ステップ210は、また、ステップa)として参照され、かつ、第2ステップ220は、ステップb)として参照される。生成されたX線放射は、オブジェクト、例えば患者の、画像化のために使用され得る。第1ステップ210において第1焦点位置に対する第1矢印212で示され、かつ、第2ステップ220において第2焦点位置に対する第2矢印222で示されるようにである。シャッターの第1ペアは、第1焦点位置において生成された第1X線ビームに対する第1絞りを定めており、かつ、少なくともシャッターの第2ペアは、第2焦点位置において生成された第2X線ビームに対する第2絞りを定めている。第1絞りはステップa)において提供され、かつ、第2絞りはステップb)において提供される。シャッターの第1ペアは、第1焦点位置と検出器の中心との間の第1視線に一致するように整列され、かつ、シャッターの第2ペアは、第2焦点位置と検出器の中心との間の第2視線に一致するように整列される。第1および第21絞りは、部分的にオーバーラップしている。
FIG. 6 shows the basic steps of a
-In a
-In a
The
点線フレーム230は、X線放射の検出を示している。さらなる画像データ処理が提供され得るが、より詳細には示されない。
The
一つの実施例において、さらには示されないが、方法が提供される。その方法では、第1および第2焦点位置が、X線画像化のためにフレーム毎に交互にスイッチされる2つの静止した位置として提供される。第1および第2内側シャッターエレメントは、X線画像化の最中は、固定されて留まっている。シャッターの第1および第2ペアは、それぞれ第1外側シャッターエレメントを含んでいる。絞りのオーバーラップしている部分の反対側に配置された外側にある絞りを制限するためのものである。ここで、外側シャッターエレメントは、X線放射方向において固体構造を含んでいる。シャッターの第1および第2ペアは、第1および第2内側シャッターエレメントをそれぞれ含んでいる。少なくとも部分的にオーバーラップしている部分に配置された内側にある絞りを制限するためのものである。ここで、第1内側シャッターエレメントおよび第2内側シャッターエレメントは、焦点グリッド構造をそれぞれ含んでいる。さらに、第1内側シャッターエレメントのグリッド構造は、第2焦点位置上にフォーカスされた複数のX線通路を含んでいる。第2内側シャッターエレメントのグリッド構造は、第1焦点位置上にフォーカスされた複数のX線通路を含んでいる。 In one embodiment, although not further shown, a method is provided. In that method, the first and second focal positions are provided as two stationary positions that are alternately switched every frame for x-ray imaging. The first and second inner shutter elements remain fixed during X-ray imaging. The first and second pairs of shutters each include a first outer shutter element. This is to limit the outer diaphragm disposed on the opposite side of the overlapping part of the diaphragm. Here, the outer shutter element includes a solid structure in the X-ray radiation direction. The first and second pairs of shutters include first and second inner shutter elements, respectively. It is intended to limit the inner diaphragm located at least partially overlapping. Here, the first inner shutter element and the second inner shutter element each include a focal grid structure. Furthermore, the grid structure of the first inner shutter element includes a plurality of X-ray paths focused on the second focal position. The grid structure of the second inner shutter element includes a plurality of X-ray paths focused on the first focal position.
さらなる実施例において、第1および第2焦点位置は、X線画像化のためにフレーム毎に交互にスイッチされる移動可能な位置として提供される。 In a further embodiment, the first and second focal positions are provided as movable positions that are switched alternately every frame for x-ray imaging.
例えば、第1および第2内側シャッターエレメントは、一時的な方法において固定されて留まっている。つまり、それらは所定の画像化においては固定されて留まっているが、画像化の前または後で、移動もしくは調整され得るものである。 For example, the first and second inner shutter elements remain fixed in a temporary manner. That is, they remain fixed for a given imaging, but can be moved or adjusted before or after imaging.
一つの実施例においては、シャッターを正しい位置に移動するためにリニアモータ(linear motor)が使用され得る。例えば、繊細な調整または繊細な移動のために、ピエゾ素子も、また、提供され得る。 In one embodiment, a linear motor can be used to move the shutter to the correct position. For example, piezo elements can also be provided for delicate adjustments or delicate movements.
移動は、一つの実施例においては、一つの方向において提供されることに留意しなければならない。別の実施例においては、移動を修正するために2つ以上の方向が提供され得る。 It should be noted that the movement is provided in one direction in one embodiment. In another embodiment, more than one direction can be provided to correct movement.
本発明に従って、一つの実施例が提供される。そこでは、シャッター、または、くさび(wedge)もまた、画像において、移動する焦点と相対的に固定されて留まっている。 In accordance with the present invention, one embodiment is provided. There, the shutter or wedge also remains fixed relative to the moving focus in the image.
一つの実施例において、方法が提供される。そこでは、第1および第2焦点位置がX線画像取得の最中に移動可能な代替的焦点位置として提供される。シャッターの第1および第2ペアの外側シャッターエレメントは、絞りのオーバーラップ部分の反対に配置された外側の絞りを制限している。シャッターの第1および第2ペアの内側シャッターエレメントは、内側にある絞りを制限している。ここで、内側シャッターエレメントは、少なくとも部分的にオーバーラップ部分に配置されたものである。外側シャッターエレメントは、X線画像化のために固定され留まっており、そして、内側シャッターエレメントは、第1焦点位置と検出器の中心との間の第1視線に一致するように整列しており、かつ、第2焦点位置と検出器の中心との間の視線に一致するように整列している。 In one embodiment, a method is provided. There, the first and second focal positions are provided as alternative focal positions that are movable during X-ray image acquisition. The outer shutter elements of the first and second pairs of shutters limit the outer aperture disposed opposite the aperture overlap portion. The inner shutter elements of the first and second pairs of shutters limit the inner aperture. Here, the inner shutter element is at least partially disposed in the overlap portion. The outer shutter element remains fixed for X-ray imaging, and the inner shutter element is aligned to coincide with the first line of sight between the first focus position and the center of the detector. And aligned so as to coincide with the line of sight between the second focal position and the center of the detector.
本発明の別の典型的な実施例において、コンピュータプログラムまたはコンピュータプログラムエレメントが提供される。適切なシステム上で、上記の実施例のうちの一つに従った方法ステップまたは方法を実行するように適合されていることによって特徴付けられるものである。 In another exemplary embodiment of the present invention, a computer program or computer program element is provided. It is characterized by being adapted to perform a method step or method according to one of the above embodiments on a suitable system.
コンピュータプログラムエレメントは、従って、コンピュータユニットに保管され、それもまた、本発明の一つの実施例の一部分であり得る。このコンピューティングユニットは、上記のステップの実施を実行または誘発するように適合され得る。さらに、上記装置のコンポーネントを動作するように適合され得る。コンピューティングユニットは、ユーザのオーダーを自動的に動作及び/又は実行するように適合され得る。コンピュータプログラムは、データプロセッサのワーキングメモリの中にロードされてよい。データプロセッサは、従って、本発明の方法を実行するように装備され得る。 The computer program element is therefore stored in the computer unit, which may also be part of one embodiment of the present invention. This computing unit may be adapted to perform or trigger the implementation of the above steps. Furthermore, it may be adapted to operate the components of the device. The computing unit may be adapted to automatically operate and / or execute the user's order. The computer program may be loaded into the working memory of the data processor. The data processor can thus be equipped to carry out the method of the invention.
本発明のこの典型的な実施は、最初から本発明を使用するコンピュータプログラム、および、アップデートによって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムへと転換するコンピュータプログラムの両方をカバーする。 This exemplary implementation of the present invention covers both computer programs that use the present invention from the beginning and computer programs that convert existing programs into programs that use the present invention through updates.
さらに、コンピュータプログラムエレメントは、上述のように、本方法の典型的な実施例に係るプロシージャを遂行するために必要な全てのステップを提供することが可能であり得る。 Furthermore, the computer program element may be able to provide all the steps necessary to perform the procedure according to an exemplary embodiment of the method, as described above.
本発明のさらなる典型的な実施に従えば、CD−ROMといった、コンピュータで読取り可能な媒体が提供される。コンピュータで読取り可能な媒体は、上記のセクションによって説明されたコンピュータプログラムを保管している。 In accordance with a further exemplary implementation of the present invention, a computer readable medium, such as a CD-ROM, is provided. The computer readable medium stores the computer program described by the above section.
コンピュータプログラムは、適切な媒体上で保管及び/又は配送され得る。他のハードウェア又はその一部と一緒に供給される光記録媒体または半導体媒体といったものである。しかし、インターネットもしくは他の有線又は無線通信システムを介してといった、他の形式において配送されてもよい。 The computer program can be stored and / or distributed on a suitable medium. An optical recording medium or a semiconductor medium supplied together with other hardware or a part thereof. However, it may be delivered in other formats, such as via the Internet or other wired or wireless communication systems.
しかしながら、コンピュータプログラムは、また、ワールドワイドウェブ(World Wide Web)といったネットワークにわたり提供され、そうしたネットワークからデータプロセッサのワーキングメモリの中にダウンロードされてもよい。本発明のさらなる典型的な実施に従って、ダウンロードのために利用可能なコンピュータプログラムエレメントを作成するための媒体が提供される。コンピュータプログラムエレメントは、以前に説明された本発明の実施例のうちの一つに従った方法を実行するように構成されている。 However, the computer program may also be provided over a network such as the World Wide Web and downloaded from such network into the working memory of the data processor. In accordance with a further exemplary implementation of the present invention, a medium is provided for creating computer program elements that are available for download. The computer program element is configured to perform a method according to one of the previously described embodiments of the present invention.
本発明の実施例は異なる技術的事項に関して説明されていることに留意しなければならない。特に、いくつかの実施例は方法タイプ(method type)の請求項に関して説明されているが、一方で、他の実施例は装置タイプ(device type)の請求項に関して説明されている。しかしながら、当業者であれば、上記及び以降の説明から、そうでないものと記載されていなければ、一つのタイプの技術的事項に属する特徴のあらゆる組合せに加えて、異なる技術的事項に関する特徴間でのあらゆる組合せもまた、本特許出願と供に開示されていると考えられることが理解されよう。しかしながら、全ての特徴は、特徴の単なる足し算以上であるシナジー効果を提供するように組合され得るものである。 It should be noted that the embodiments of the present invention have been described with respect to different technical matters. In particular, some embodiments are described with reference to method type claims, while other embodiments are described with reference to device type claims. However, those skilled in the art, from the above and following descriptions, between features relating to different technical matters, in addition to any combination of features belonging to one type of technical matter, unless otherwise stated. It will be understood that any combination of these is also considered disclosed with this patent application. However, all the features can be combined to provide a synergy effect that is more than just adding the features.
本発明は、図面または前出の記載において、その詳細が説明され記述されてきたが、そうした説明および記載は、説明的または例示的なものであり、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。図面、明細書、および添付の特許請求の範囲を研究すれば、請求された本発明の実施において、当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され、もたらされ得る。 While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings or foregoing description, such description and description are to be considered illustrative or exemplary and not restrictive. is there. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Upon studying the drawings, specification, and appended claims, other variations to the disclosed embodiments can be understood and effected by those skilled in the art in practicing the claimed invention.
請求項において、用語「含む(“comprising“)」は、他のエレメントまたはステップの存在を排除するものではなく、不定冠詞「一つの(”a“または”an“)」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項で述べられる数個のアイテムに係る機能を満たし得る。特定の手段が、お互いに異なる従属請求項の中で引用されているという事実だけでは、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照番号も、発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。 In the claims, the term “comprising” does not exclude the presence of other elements or steps, and the indefinite article “a” or “an” excludes the plural. It is not a thing. A single processor or other unit may fulfill the functions of several items stated in the claims. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measured cannot be used to advantage. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope.
Claims (9)
X線光源と、
X線ビームシャッター機器と、を含み、
前記X線光源は、少なくとも主放射方向を横切る方向においてお互いに離れた距離に置かれている第1焦点位置および第2焦点位置においてX線放射を生成するように構成されており、
前記X線ビームシャッター機器は、少なくとも前記第1焦点位置において生成された第1X線ビームに対する第1絞りを定めているシャッターの第1ペア、および、少なくとも前記第2焦点位置において生成された第2X線ビームに対する第2絞りを定めているシャッターの第2ペアを含み、前記第1絞りと前記第2絞りは部分的にオーバーラップしており、
前記シャッターの第1ペアおよび前記シャッターの第2ペアは、絞りのオーバーラップしている部分の反対側に配置された外側にある絞りを制限するために、それぞれ外側シャッターエレメントを含んでおり、前記外側シャッターエレメントは、放射方向において固体構造を含んでおり、かつ、
前記シャッターの第1ペアおよび前記シャッターの第2ペアは、少なくとも部分的にオーバーラップしている部分に配置された内側にある絞りを制限するために、それぞれ第1内側シャッターエレメントおよび第2内側シャッターエレメントを含み、
内側シャッターエレメントは、それぞれ焦点グリッド構造を含み、前記第1内側シャッターエレメントのグリッド構造は、前記第2焦点位置上にフォーカスされた複数の第1X線通路を含み、かつ、前記第2内側シャッターエレメントのグリッド構造は、前記第1焦点位置上にフォーカスされた複数の第2X線通路を含む、
X線光源装置。 An X-ray light source device for medical imaging,
An X-ray light source;
X-ray beam shutter equipment,
The x-ray light source is configured to generate x-ray radiation at a first focal position and a second focal position that are located at a distance from each other at least in a direction transverse to the main radiation direction;
The X-ray beam shutter device includes a first pair of shutters defining a first diaphragm for at least the first X-ray beam generated at the first focal position, and a second X generated at least at the second focal position. Including a second pair of shutters defining a second aperture for the line beam, wherein the first aperture and the second aperture partially overlap;
The first pair of shutters and the second pair of shutters each include an outer shutter element to limit an outer diaphragm disposed on the opposite side of the overlapping portion of the diaphragm, The outer shutter element comprises a solid structure in the radial direction; and
The first pair of shutters and the second pair of shutters are respectively a first inner shutter element and a second inner shutter to limit an inner aperture disposed in at least partially overlapping portions. Including elements,
The inner shutter elements each include a focal grid structure, the grid structure of the first inner shutter element includes a plurality of first X-ray paths focused on the second focal position, and the second inner shutter element The grid structure includes a plurality of second X-ray paths focused on the first focal position,
X-ray light source device.
前記第2内側シャッターエレメントは、前記第1焦点位置のX線ビームの中に少なくとも部分的に配置され、前記第2内側シャッターエレメントは、前記第1焦点位置からの放射に対してX線透過性がある、
請求項1に記載のX線光源装置。 The first inner shutter element is at least partially disposed in the X-ray beam at the second focal position, and the first inner shutter element is X-ray transparent to radiation from the second focal position. And
The second inner shutter element is at least partially disposed in the X-ray beam at the first focal position, and the second inner shutter element is X-ray transparent to radiation from the first focal position. There is,
The X-ray light source device according to claim 1.
前記第2内側シャッターエレメントは、前記第1焦点位置の周りに第2円形トラック上を移動可能である、
請求項1または2に記載のX線光源装置。 The first inner shutter element is movable on a first circular track about the second focal position; and
The second inner shutter element is movable on a second circular track about the first focal position;
The X-ray light source device according to claim 1 or 2.
i)第1外側シャッターエレメントと前記第2内側シャッターエレメントは、前記第1焦点位置について同心円上に提供され、かつ、
ii)前記第1内側シャッターエレメントと第2外側シャッターエレメントは、前記第2焦点位置について同心円上に提供される、
請求項1乃至3いずれか一項に記載のX線光源装置。 The inner shutter element and the outer shutter element are provided with a cross-section of a ring segment centered at one of the focal positions;
i) the first outer shutter element and the second inner shutter element are provided concentrically with respect to the first focal position; and
ii) the first inner shutter element and the second outer shutter element are provided concentrically with respect to the second focal position;
The X-ray light source apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
前記第1内側シャッターエレメントおよび前記第2内側シャッターエレメントは、X線画像化の最中は一時的に固定されて留まっている、
請求項1乃至4いずれか一項に記載のX線光源装置。 The first focal position and the second focal position are provided as two stationary positions that are alternately switched every frame for X-ray imaging;
The first inner shutter element and the second inner shutter element remain temporarily fixed during X-ray imaging;
The X-ray light source device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1内側シャッターエレメントおよび前記第2内側シャッターエレメントは、焦点位置の変更を補償するために調整可能である、
請求項1乃至5いずれか一項に記載のX線光源装置。 The first focal position and the second focal position are provided as movable positions;
The first inner shutter element and the second inner shutter element are adjustable to compensate for changes in focus position;
The X-ray light source apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 5.
X線検出器と、
オブジェクト受入れ機器と、を含み、
前記オブジェクト受入れ機器は、前記X線光源装置と前記X線検出器との間で位置決め可能である、
医療用X線画像化システム。 X-ray light source device according to any one of claims 1 to 6,
An X-ray detector;
An object receiving device, and
The object receiving device can be positioned between the X-ray light source device and the X-ray detector.
Medical X-ray imaging system.
電源装置の前記シャッターの第2ペアは、前記第2焦点位置と前記X線検出器の中心との間の第2視線に一致して整列するように構成されている、
請求項7に記載の医療用X線画像化システム。 The first pair of shutters of the power supply device is configured to align with a first line of sight between the first focal position and the center of the X-ray detector; and
The second pair of shutters of the power supply device is configured to align with a second line of sight between the second focal position and the center of the X-ray detector;
The medical X-ray imaging system according to claim 7.
請求項8に記載の医療用X線画像化システム。 The first inner shutter element and the second inner shutter element are aligned in a combined manner;
The medical X-ray imaging system according to claim 8.
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